SU YAPILARI

1. SU YAPILARI 6.HAFTA Yrd.Doç.Dr. H. EYLEM POLAT

2. Bir su kaynağından yararlanma talebinin yeterli şekilde belirlenmesi için dört ana elemanın saptanması gerekir: • Miktar: talep edilen su miktarı • Zaman: talep edilen suyun zaman boyunca değişimi • Yer: talep edilen suyun coğrafik yerde dağılımı • Kalite: talep edilen suyun kalitesindeki asgari limitler • Bunların arasında miktar-zaman en önemli olanıdır.

3. SU YAPILARI • Su depolama yapıları • Kabartma ve çevirme yapıları • Su iletim ve dağıtım yapıları • Su alma yapıları • Enerji kırıcı yapılar • Akarsu düzenleme yapıları

4. Su Depolama Yapıları BARAJLAR

5. Rezervuar, göl veya su birikimi oluşturarak suyun akışını önleyen, yönlendiren veya geciktiren yapılara baraj denir. • Suların faydasını arttırmak için vadilerin kapatılması ile yapılan 15 m den yüksek su depolayan yapay yapılara baraj denir. • Barajlar, değişik malzemelerden ve değişik tiplerde inşa edilen büyük boyutlu yapılardır. Sulama, içme suyu, endüstriyel su kullanımı ve elektrik enerjisi üretimi amaçları ile yapılırlar.

6. Barajlar yapımı uzun süren (3-10 yıl), pahalı ve yıkılmaları halinde çok büyük can ve mal kaybına sebep olan mühendislik yapılarıdır. • Yükseklikleri 15 m ye kadar olan ve barajlara göre daha az su depolayan sistemlere gölet denir.

7. Barajların Yapılma Nedenleri • İçme suyu sağlanması • Sanayi suyu sağlanması • Sulama suyu sağlanması • Elektrik enerjisi üretimi • Taşkın denetimi • Akarsu akışının düzenlenmesi • Yer altı suyunun yükseltilmesi • Suyun başka bir yöne çevrilmesi • Mesire yeri oluşturulması • Su canlılarının hayatının korunması • Su taşımacılığının geliştirilmesi • Sürüntü maddesi denetimi • Sanayi atıklarının tutulması

8. Barajı Oluşturan Sistemler • Baraj gövdesi • Dolusavak sistemleri • Derivasyon sistemleri • Dipsavak sistemleri • Enerji iletim sistemleri (enerji amaçlı barajlar için)

9. Su Alma Yapısı Hidroelektrik Santral Baraj Gövdesi Dolu Savak Enerji Kırıcı Havuz

10. Barajların yapılması aşamaları • Etüd (ön inceleme) • Planlama • Projeleme • İnşaat • İşletme

11. Baraj Yeri Etüdleri • Topoğrafik etüdler • Jeolojik etüdler • Hidrolojik etüdler • Etüdler sonucu depolama yapısı için hacim-alan diyagramları çıkarılır ve talep edilen suyun zamana bağlı olarak değişimi hesaplanır.

12. Projeleme • Gövdenin projelendirilmesi • Temelin projelendirilmesi

13. Baraj Gövde Tipleri I • Dolgu Barajlar • Homojen gövdeli dolgu barajlar • Zonlu barajlar b-1) Toprak dolgu b-2) Kaya dolgu c) Memba şevi geçirimsiz kaplamalı kaya dolgu barajlar c-1) Asfalt memba kaplamalı c-2) Beton memba kaplamalı c-3) Metal vb. memba kaplamalı

14. Homojen Gövdeli Barajlar • Geçirimsiz veya çok az geçirimli aynı özelliklere sahip tek bir malzemeden oluşmuş, geçirimsizlik fonksiyonuna şev korumaları hariç bütün gövdenin katıldığı bir yapıdır. Mansapta kaya topuk ve bunun gövde tarafındaki yüzünde yer alacak filtre, sızma hattını aşağı çekerek drene edecektir. Bu tip gövde dolguları 30 m den alçak barajlarda ve göletlerde uygulanabilir.

16. Zonlu Dolgu Barajlar • Bu tip barajlarda çeşitli dolgu malzemeleri gövdenin değişik yerlerine yerleştirilmişlerdir. Malzeme zonları; • Çekirdek dolgusu • Memba ve mansap kabuk dolguları • Filtre dolguları • Riprap (taş dolgu) • Mansap şevi koruma örtüsü

17. Zonlu tip baraj gövdesi

19. Dolusavak • Su yapılarında, suyu membadan mansaba geçiren yapılardır. • Dolusavak Kısımları; • Yaklaşım kanalı • Kabartma gövdesi • Mansap kanalı • Suyu yatağa veren tesisler

20. ATATÜRK BARAJI - DOLU SAVAK

21. Derivasyon Tünelleri • Baraj inşaat alanının kuru tutulabilmesi için akarsu güzergahının geçici olarak değiştirilmesi amacıyla yapılan yapılardır. Batardolar ve tünellerden oluşur. Memba tarafına yapılan batardolar, suyun baraj inşaat alanına girmesini engeller ve tünelden çıkan suyun da inşaat alanına girmesini önler. Derivasyon tüneli suyu dağın içinden ileten, çoğunlukla dairesel kesitli yapıdır.

22. Derivasyon Tünelleri

23. Dip savak • Barajlarda depolanan suyu mansaba vanalar vasıtasıyla, kontrollü olarak veren sistemlerdir. Dipsavak kısımları; • Su alma yapısı: baraj gölünden tek veya değişik seviyelerden suyu alabilen yapılardır. • Memba tüneli: su alma yapısından alınan suyu ileten borudur. • Tehlike vanası ve tıkacı: cebri boru veya ayar vanasında tamirat gerektiğinde suyu kesen vanadır. • Cebri boru: tehlike vanası ile ayar vanası arasında suyu ileten çelik borudur. • Ayar vanası ve ayar vana odası: istenilen su miktarına göre ayar yapan vanadır. • Enerji kırıcı tesis: suyun enerjisini alarak döküldüğü yere ve çevresine zarar vermesini önleyen yapıdır.

25. Barajların kısımları • Baraj gövdesi • Yaklaşım kanalı • Dolu savak • Boşaltım kanalı • Enerji kırıcı tesis • Su alma ağzı • Dip savak • Su yükseltme ve vana odası

26. Baraj gövdesi: Bütün vadiyi kapatarak baraj gölü oluşmasını sağlar. Beton veya dolgu malzemeden inşa edilir. • Baraj gölü: Gövdenin arkasında suyun depolandığı kısımdır. Göl haznesi ölü hacim, aktif hacim ve taşkın hacmi kapasitelerinin toplamıdır. • Su alma yapısı: Baraj gölünde toplanan suyun alınması ile ilgili yapıdır. • Dip savak: Gerektiğinde baraj gölünü tamamen boşaltmak, dolu savak debisini azaltmak, akarsu mansabına bırakılması gerekli miktarda suyu vermek için kullanılan tesislerdir. • Dolu savak: Taşkın sularının mansaba aktarılarak yapının emniyetini sağlayan tesislerdir. • Derivasyon: Baraj inşaatının kuru bir ortamda yapılmasını sağlar. • Diğer tesisler: Enerji santrali, içme suyu arıtma tesisi, balık ve tomruk geçitleri, gemi eklüzleri ve kaydırma tesisleri gibi farklı amaçlara yönelik tesisler.

27. Cebri borular: Baraj gölündeki suyu hidroelektrik santrale taşıyan çelik borulardır. • Denge bacası: Ani vana kapatmalarında akımda oluşan kabarmaları azaltmak için yapılan yapılardır. • Enerji kırıcı havuz: Dolu savaktan geçen suyun akarsuya verilmeden önce enerjisinin kırılıp emniyetli bir şekilde barajdan uzaklaştıran yapılardır.